(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床梁（２）と床材（３）との間に介在される建物床用の防振装置（１）であって、前記床梁（２）に固定する下側の固定台（１０）と、前記床材（３）を設置する上側の可動台（２０）と、これら固定台（１０）と可動台（２０）との間に介装した防振材（３０）とを備え、前記防振材（３０）は、中心軸方向の長さが同じで径の異なる複数の筒状剛性体（３１・・）と中心軸方向の長さが同じで径の異なる複数の筒状弾性体（３２・・）とを、それら中心軸が鉛直方向に沿うように交互に積層一体化し、且つ、外表面が弾性体（３２〜３４）によって覆われた略短円柱状に形成されており、前記防振材（３０）の中央孔部（３５）の内周面全体を、前記固定台（１０）の立ち上り軸部（１２）の外周面に接合固定するとともに、前記防振材（３０）の外周面全体を、前記立ち上がり軸部（１２）を囲む前記可動台（２０）の垂下枠部（２２）の内周面に接合固定することで、前記固定台（１０）に対して前記可動台（２０）を上下動可能に防振支持し、前記床材（３）の設置前の初期状態において、前記防振材（３０）の上面（３０ａ）及び下面（３０ｂ）を前記中央孔部（３５）の内周面から外周面に向かって上り傾斜させたことを特徴とする建物床用の防振装置。
【請求項２】
前記可動台（２０）は、前記床材（３）を載置する載置プレート（２１）を備え、この載置プレート（２１）に、前記可動台（２０）の下動時における前記固定台（１０）の立ち上がり軸部（１２）及び前記防振材（３０）との干渉を避けるための逃がし孔（２１ａ）を形成して、前記載置プレート（２１）の逃がし孔（２１ａ）周りから前記垂下枠部（２２）を垂下させた請求項１記載の建物床用の防振装置。
【請求項３】
前記筒状弾性体（３２・・）の上端部同士を上面弾性体（３３）によって一体的に連結して、前記筒状剛性体（３１・・）の上端部を前記上面弾性体（３３）によって覆い隠すとともに、前記筒状弾性体（３２・・）の下端部同士を下面弾性体（３４）によって一体的に連結して、前記筒状剛性体（３１・・）の下端部を前記下面弾性体（３４）によって覆い隠すようにした請求項１又は２記載の建物床用の防振装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の防振装置（１）を、床梁（２）と床材（３）との間に介在させたことを特徴とする建物の床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建物床用の防振装置及びこれを使用した建物の床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、住宅やマンション等の建物において、上層階から下層階へ伝搬する床衝撃音を低減するための対策として、例えば床材の重量を重くするといった方法が採られている。しかしながら、この場合、多大な重量付加を伴って構造躯体に大きな負担をかけることになる。
【０００３】
そこで、床梁と床材との間に防振ゴムを介在させて、床材を防振支持することで、構造躯体に大きな負担をかけることなく、床衝撃音を低減するようにした床構造が各種提案されている。ところが、このような床構造においては、防振ゴムが鉛直方向に変形するだけでなく水平方向にも変形することから、床材は鉛直方向及び水平方向に揺れ易くなっている。この場合、床材の水平剛性を高めて水平ブレースを廃止しようとしても、床材によって水平力を負担することは困難となるため、水平ブレースの廃止によるコストダウンを図ることはできなかった。
【０００４】
近年、例えば特許文献１〜３にも開示されているように、主として鉛直方向の振動を効果的に減衰するとともに、水平方向に対しては剛性を有する防振装置が提案されている。この種の防振装置においては、径の異なる複数の筒状剛性体と径の異なる複数の筒状弾性体とを、それら中心軸が鉛直方向に沿うように交互に積層一体化した防振材を備え、鉛直方向に変形し易くなっていて、水平方向には変形し難くなっている。このような防振装置を、住宅やマンション等の建物における床部に適用すれば、床衝撃音の低減を図りながらも、床材によって水平力を負担することが可能になって、水平ブレースの廃止によるコストダウンを実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２５９８５３号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９６６６号公報
【特許文献３】特開２０００−１３０５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような防振装置においては、住宅やマンション等の建物における床部に有効に適用するための配慮、すなわち、装置の高さをできるだけ低く抑えるといった配慮は十分になされておらず、大型化を招き易い構造となっているものが多い。このため、このような防振装置を、住宅やマンション等の建物における床部にそのまま適用した場合（具体的には、床梁と床材との間に介在させた場合）、床レベルが高くなってしまうといった不具合があった。
【０００７】
この発明は、上記の不具合を解消して、床衝撃音の低減を図りながらも、水平ブレースの廃止によるコストダウンを実現でき、しかも床梁と床材との間にコンパクトに介在させて床レベルを低く抑えることができる建物床用の防振装置及びこれを使用した建物の床構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の建物用防振装置１は、床梁（２）と床材（３）との間に介在される建物床用の防振装置（１）であって、前記床梁（２）に固定する下側の固定台（１０）と、前記床材（３）を設置する上側の可動台（２０）と、これら固定台（１０）と可動台（２０）との間に介装した防振材（３０）とを備え、前記防振材（３０）は、中心軸方向の長さが同じで径の異なる複数の筒状剛性体（３１・・）と中心軸方向の長さが同じで径の異なる複数の筒状弾性体（３２・・）とを、それら中心軸が鉛直方向に沿うように交互に積層一体化し、且つ、外表面が弾性体（３２〜３４）によって覆われた略短円柱状に形成されており、前記防振材（３０）の中央孔部（３５）の内周面全体を、前記固定台（１０）の立ち上り軸部（１２）の外周面に接合固定するとともに、前記防振材（３０）の外周面全体を、前記立ち上がり軸部（１２）を囲む前記可動台（２０）の垂下枠部（２２）の内周面に接合固定することで、前記固定台（１０）に対して前記可動台（２０）を上下動可能に防振支持し、前記床材（３）の設置前の初期状態において、前記防振材（３０）の上面（３０ａ）及び下面（３０ｂ）を前記中央孔部（３５）の内周面から外周面に向かって上り傾斜させたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記可動台２０は、前記床材３を載置する載置プレート２１を備え、この載置プレート２１に、前記可動台２０の下動時における前記固定台１０の立ち上がり軸部１２及び前記防振材３０との干渉を避けるための逃がし孔２１ａを形成して、前記載置プレート２１の逃がし孔２１ａ周りから前記垂下枠部２２を垂下させている。
【００１０】
さらに、前記筒状弾性体３２・・の上端部同士を上面弾性体３３によって一体的に連結して、前記筒状剛性体３１・・の上端部を前記上面弾性体３３によって覆い隠すとともに、前記筒状弾性体３２・・の下端部同士を下面弾性体３４によって一体的に連結して、前記筒状剛性体３１・・の下端部を前記下面弾性体３４によって覆い隠すようにしている。
【００１１】
この発明の建物の床構造は、上記の防振装置１を、床梁２と床材３との間に介在させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の防振装置を適用した床構造においては、床材で発生した床衝撃音を伴う振動を、防振材の剪断変形によって減衰して、床衝撃音を低減することができる。しかも、防振材において、径の異なる複数の筒状剛性体がその中心軸を鉛直方向に沿わせるように水平方向に間隔をあけて配置されているので、防振装置は、水平方向に対して高い剛性を有している。このため、床材によって水平力を負担することが可能になって、水平ブレースの廃止によるコストダウンを実現することができる。
【００１３】
さらに、防振装置は、床材の設置前の初期状態において、防振材の上面及び下面が内周部分から外周部分に向かって上り傾斜していることから、可動台に床材を設置した使用状態において、防振材の上面及び下面を略水平な状態にすることが可能となる。これによって、防振装置の高さを低く抑えることができ、床梁と床材との間にコンパクトに介在させて床レベルを低く抑えることができる。加えて、床材を設置した使用状態において、防振材の上面及び下面が略水平な状態（防振材の内周部分と外周部分が上下方向に位置ずれしていない状態）になっていると、防振材の内周部分と外周部分が上下方向に位置ずれした状態となっている場合と比べて、防振材が水平方向に対して変形し難くなって、水平方向に対する剛性を安定して高めることができる。
【００１４】
また、可動台の載置プレートに逃がし孔を形成して、可動台の下動時に、載置プレートが固定台の立ち上がり軸部及び防振材に干渉しないようにすることで、逃がし孔を形成していない場合と比べて、載置プレートの高さ位置を低くすることができ、これにより防振装置の高さを一段と低く抑えることができる。
【００１５】
さらに、防振材において、筒状剛性体の上端部及び下端部を、筒状弾性体と一体となった上面弾性体及び下面弾性体によって覆い隠すことで、筒状剛性体と筒状弾性体との重合部分での位置ずれや剥離等を抑制することができ、防振材の耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態に係る防振装置を使用した建物の床構造の分解斜視図である。
【図２】防振装置の床梁への取付状態を示す斜視図である。
【図３】建物の床構造の要部縦断面図である。
【図４】初期状態の防振装置の平面図である。
【図５】初期状態の防振装置の縦断面図である。
【図６】この発明の一実施形態に係る防振装置と比較例の防振装置との高さ寸法の違いを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る防振装置１は、図１及び図２に示すように、戸建住宅や集合住宅の上層階の床部に適用されるもので、床梁２と床材３との間に介在されて、床材３を防振支持することで、床材３で発生した床衝撃音を伴う鉛直方向の振動を効果的に減衰するようになっている。
【００１８】
なお、床梁２は、例えばＨ形鋼からなり、そのフランジ２ａ、２ａが上下平行になるように配されている。床材３は、例えば水平剛性を高めた複数の方形状の床パネル４・・を並設することによって構成されている。
【００１９】
防振装置１は、図３に示すように、床梁２に固定する下側の金属製の固定台１０と、床材３を設置する上側の金属製の可動台２０と、これら固定台１０と可動台２０のとの間に介装した防振材３０とを備えている。
【００２０】
固定台１０は、図３乃至図５に示すように、床梁２の上側フランジ２ａの上面に載置された状態で、ボルト５・・及びナット６・・によって上側フランジ２ａに固定される略正方形状の固定プレート１１と、この固定プレート１１の中央部に形成された略円形の貫通孔１１ａ周りから立ち上がった略円筒状の立ち上がり軸部１２とから構成されている。なお、固定プレート１１の一辺の長さは約１００ｍｍとされ、貫通孔１１ａの直径は約２０ｍｍとされている。
【００２１】
可動台２０は、図３乃至図５に示すように、床材３の床パネル４・・の角部が載置されて、これら角部が図示しない止め付け具によって止め付けられる略正方形状の載置プレート２１と、固定台１０の立ち上がり軸部１２を囲むようにして、載置プレート２１の中央部に形成された略円形の逃がし孔２１ａ周りから垂下した垂下枠部２２とから構成されている。なお、載置プレート２１には、その逃がし孔２１ａを囲むようにして、載置プレート２１に床パネル４・・の角部を止め付けるるための複数の止め付け孔２１ｂ・・が形成されている。また、載置プレート２１の一辺の長さは約１００ｍｍとされ、逃がし孔２１ａの直径は約６０ｍｍとされている。
【００２２】
防振材３０においては、図３乃至図５に示すように、中心軸方向の長さが同じで径の異なる薄肉円筒状に形成された複数の金属製の剛性体３１・・と、中心軸方向の長さが同じで径の異なる薄肉円筒状に形成された複数のゴム製の弾性体３２・・とが、それら中心軸が鉛直方向に沿うように交互に同心円状に積層一体化されている。また、円筒状弾性体３２・・の上端部同士が略円環状の上面弾性体３３によって一体的に連結されて、円筒状剛性体３１・・の上端部が上面弾性体３３によって覆い隠され、円筒状弾性体３２・・の下端部同士が略円環状の下面弾性体３４によって一体的に連結されて、円筒状剛性体３１・・の下端部が下面弾性体３４によって覆い隠されている。
【００２３】
すなわち、この防振材３０は、外表面が弾性体３２〜３４によって覆われた略短円柱状に形成されていて、その中心部分には中央孔部３５が上下方向に貫通して形成され、内部には鉛直方向に沿った複数の円筒状剛性体３１・・が水平方向（径方向）に間隔をあけて埋設された状態となっている。
【００２４】
そして、防振材３０の中央孔部３５の内周面を、固定台１０の立ち上がり軸部１２の外周面に接合固定するとともに、防振材３０の外周面を、可動台２０の垂下枠部２２の内周面に接合固定することで、防振材３０が立ち上がり軸部１２と垂下枠部２２との間に介装されて、固定台１０に対して可動台２０が上下動可能に防振支持されている。なお、この介装状態において、防振材３０における中央孔部３５の内周面の上端が、固定台１０における立ち上がり軸部１２の外周面の上端付近に配置されており、防振材３０における外周面の下端が、可動台２０における垂下枠部２２の内周面の下端付近に配置されている。
【００２５】
上記の防振装置１においては、床部への組み込み前すなわち床材３を可動台２０に設置する前の初期状態において、図５に示すように、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが中央孔部３５の内周面から外周面に向かって上り傾斜している。すなわち、床材３の設置前の初期状態においては、防振材３０が、その内周部分（中央部分）よりも外周部分が上方へ迫り上がっていて、全体的に中央付近が凹んだ状態となっている。
【００２６】
これにより、防振装置１の床部への組み込み時すなわち床材３を可動台２０に設置した使用状態においては、図３に示すように、床材３の荷重によって可動台２０が下動して、垂下枠部２２の内周面に接合固定されている防振材３０の外周部分が押し下げられることで、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが略水平な状態となる。また、この使用状態において、固定台１０の固定プレート１１の上面と可動台２０の垂下枠部２２の下端との間、及び、可動台２０の載置プレート２１に載置した床パネル４・・の下面と固定台１０の立ち上がり軸部１２の上端との間には、可動台２０の上下動を許容するための間隙Ｌ１、Ｌ２が確保されている。そして、防振装置１の高さ（載置プレート２１の上面から固定プレート１１の下面までの高さ）Ｌ３は、例えば４０ｍｍ程度に低く抑えられている。
【００２７】
使用状態の防振装置１では、防振材３０がその内周部分と外周部分との間で上下方向に位置ずれを生じさせるように剪断変形可能となっていて、鉛直方向に対しては柔らかくなっている（鉛直方向に対しては振動減衰機能を有している）が、その一方で、防振材３０の内部において複数の円筒状剛性体３１・・が上下方向に位置ずれすることなく水平方向に間隔をあけて同心円状に配置された状態となっていて、防振材３０の水平方向の変形を規制することから、水平方向に対しては高い剛性を有している。
【００２８】
上記構成の防振装置１を組み込んだ床部（床構造）では、床材３において床衝撃音を伴う鉛直方向の振動が発生して、その振動が防振装置１に入力されると、防振材３０の剪断変形に伴って可動台２０が上下動する。そして、この防振材３０の剪断変形によって、振動が減衰されて、床衝撃音を低減することができるようになっている。
【００２９】
しかも、防振装置１は、上述のように水平方向に対しては防振材３０が変形し難く高い剛性を有していることから、水平剛性を高めた床パネル４・・を並設してなる床材３によって水平力を負担することが可能となって、水平ブレースの廃止によるコストダウンを実現することができる。
【００３０】
さらに、防振装置１は、床材３の設置前の初期状態において、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが内周部分から外周部分に向かって上り傾斜していて、床材３を設置した使用状態において、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが略水平な状態となるように工夫されている。しかも、可動台２０の載置プレート２１に、逃がし孔２１ａが形成されていて、可動台２０の下動時に、載置プレート２１が固定台１０の立ち上がり軸部１２及び防振材３０に干渉しないように工夫されている。これにより、装置の高さを極力低くすることができ、床梁２と床材３との間にコンパクトに介在させて床レベルを低く抑えることができる。
【００３１】
ここで、防振装置１と、上記のような工夫がなされていない防振装置５０（比較例の防振装置５０）との高さ寸法の違いを、図６に基づいて説明する。図６（ａ）は、床材３の設置前の初期状態を示しており、図６（ｂ）は、床材３を設置した使用状態を示している。なお、比較例の防振装置５０は、床材３の設置前の初期状態において、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが略水平な状態となっていて、床材３を設置した使用状態において、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが内周部分から外周部分に向かって下り傾斜した状態となり、また可動台２０の載置プレート２１には逃がし孔２１ａは形成されていない。防振装置１の防振材３０と比較例の防振装置５０の防振材３０とは、全く同じ容量となっている。
【００３２】
図６（ｂ）に示すように、床材３を設置した使用状態において、防振装置１では、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが略水平な状態となっているのに対して、比較例の防振装置５０では、防振材３０の上面３０ａ及び下面３０ｂが内周部分から外周部分に向かって下り傾斜した状態となっている。このため、比較例の防振装置５０では、固定台１０の固定プレート１１の上面と可動台２０の垂下枠部２２の下端との間に、間隙Ｌ１を確保しようとすれば、防振材３０の内周部分の固定位置を防振装置１よりも高くしなければならず、その分だけ固定台１０の立ち上がり軸部１２の高さが防振装置１よりも高くなる。これに伴い、可動台２０の載置プレート２１の下面と固定台１０の立ち上がり軸部１２の上端との間に、間隙Ｌ２を確保するためには、可動台２０の垂下枠部２２の高さを防振装置１よりも高くしなければならず、その分だけ載置プレート２１の高さ位置が防振装置１よりも高くなる。しかも、防振装置１では、載置プレート２１に逃がし孔２１ａを形成してあるので、載置プレート２１の高さ位置をプレート板厚分だけ下げるようにしても、載置プレート２１に載置した床パネル４・・の下面と固定台１０の立ち上がり軸部１２の上端との間に、間隙Ｌ２を確保することができる。このようなことから、防振装置１では、床材３を設置した使用状態において、比較例の防振装置５０に比べて高さ寸法を小さくすることができ、床部にコンパクトに組み込むことができる。
【００３３】
以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・防振装置、２・・床梁、３・・床材、１０・・固定台、１２・・立ち上がり軸部、２０・・可動台、２１・・載置プレート、２１ａ・・逃がし孔、２２・・垂下枠部、３０・・防振材、３０ａ・・防振材の上面、３０ｂ・・防振材の下面、３１・・筒状剛性体、３２・・筒状弾性体、３３・・上面弾性体、３４・・下面弾性体、３５・・中央孔部
【図１】
0005741911.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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